04. ТЕРМОПАРНЫЕ КАБЕЛИ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕРИКЛАЗА

4. ТЕРМОПАРНЫЕ КАБЕЛИ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ ПЕРИКЛАЗА

Термопарные кабели изготовляют с однопроволочными жилами из термоэлектродных сплавов хромель Т, алюмель и копель. В двухжильном кабеле одна жила изготовляется из сплава хромель Т, другая из сплава алюмель или копель, в четырехжильном кабеле — две жилы из сплава хромель Т и две другие жилы — из сплава алюмель или из сплава копель. Расположение жил в кабеле изображено на рис. 15.3. Термоэлектродные жилы располагают параллельно в стальной трубе (08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т), промежутки между ними заполняются периклазом ПЭ-1М или ПЭ-ВМ

Рисунок 15.3. Термопарные кабели с изоляцией из периклаза


Таблица 15.11. Электрическое сопротивление жил и оболочек нагревательных кабелей на длине 1 км, Ом

Марка d, мм S, мм2 Жила Внутренняя оболочка Наружная оболочка
КНМС2С 3,0 0,070 13,5 2,0 -
4,0 0,196 5,0 0,9 -
5,0 0,332 3,0 0,7 -
5,0 0,220 4,3 0,68 -
5,0 0,166 5,8 0,82 -
КНМСЗС 5,0 0,138 7,0 0,68 1,3

(кристаллическим оксидом магния). Оболочка из нержавеющей стали герметична, поверхность ее светлая, без грубых следов обработки (рисок, вмятин) в пределах допусков. Матовая поверхность и цвета побежалости не являются браковочными признаками. Конструктивные размеры кабелей и предельные их отклонения приведены в табл. 15.12. Фактическая масса кабелей не превышает расчетное значение более чем на 10%. Длина кабелей не менее 5 м.

Термопарные кабели диаметром 1,0 и 1,5 мм (жилы 2* 0,2 и 2*0,6 мм2) испытывают переменным напряжением 100 В в течение 1 мин, диаметром 3,0 мм (жила 2*0,3 мм2) - напряжением 250 В, кабели диаметром 4; 5; 6; 4,6 и 7,2 мм (жилы 2* 0,5; 2*0,6; 2*0,9; 4*0,44 и 4*1,13 мм2) - напряжением 500 В. Электрическое сопротивление пары термоэлектродных жил постоянному току при 20 °С (справочные данные) приведено в табл. 15.13. Термо-ЭДС (табл. 15.14) в термоэлектродных жилах из сплавов в паре хромель Т — алюмель и хромель Т — копель и четырехжильных кабелей с термоэлектродными жилами из сплавов хромель Т алюмель соответствует требованиям ГОСТ 3044-84 с допускаемым отклонением ±0,16 мВ до 800 °С. Сопротивление изоляции между отдельными жилами и между соединенными жилами и оболочкой в нормальных климатических условиях (по ГОСТ 16962-71) не менее 106 при 600°С -не менее 0,1*106 и при 800 °С -не менее 0,01*106 Ом * км.

Кабели выдерживают один цикл изгибов на угол 180° вокруг цилиндра диаметром 5D. Кабели КТМС(ХК) предназначены для работы при температуре до 600 °С, кабели КТМС(ХА) - до 800 °С, а до 900 °С в течение 1 ч (термо-ЭДС при этих температурах не проверяют и не гарантируют) в условиях относительной влажности воздуха 98% при 35 °С. Срок службы кабелей 8 лет (наработка 10000 ч).

Кабели поставляют в бухтах внутренним диаметром 300—800 мм. Концы кабеля герметично заделывают компаундом К-115. Монтаж кабелей допускается производить при температуре не ниже -20 °С. Жилы изолируют периклазом, а затем заключают в герметичную оболочку из коррозионно-стойкой стали 08Х18М10Т или 12Х18Н10Т. Кабели испытывают переменным напряжением 250 В частоты 50 Гц в течение 1 мин. Сопротивление изоляции между каждой жилой и остальными жилами, соединенными вместе, и жилы с оболочкой в состоянии поставки не менее 1000*106 Ом * м, кабелей КТМСМ(ХК) и КТМСпП(ХК) при температуре 600 С не менее 0,1*106 Ом*м; кабелей КТМСМ(ХА) и КТМСпМ(ХА) при температуре 800°С не менее 0,1*10е Ом*м, кабелей КТМСпМ(ХА) при температуре 1000 °С-0,0001*106 Ом*м. Кабель выдерживает один цикл изгибов на угол 180° вокруг цилиндра диаметром 5 D. Наработка кабелей КТМСМ(ХК) и КТМСМ(ХА) при 600 и 800 °С не менее 10000 ч, кабелей КТМСпМ(ХК) при 600 °С и КТМСпМ(ХА) при 800 °С - не менее 15 000 ч, кабелей КТМСпМ(ХА) при температуре 1000 °С -не менее 100 ч. Срок сохраняемости кабелей 8 лет.

Кабели устойчивы при воздействии вибрационных нагрузок при 10-5000 Гц с ускорением до 392 м/с2; многократных ударов с ускорением 1470 м/с2, одиночных ударов с ускорением 9810 м/с2; линейных нагрузок с ускорением до 4905 м/с2; акустических шумов в диапазоне частот 50— 10000 Гц при уровне звукового давления до 170 дБ. Кабели устойчивы к длительному воздействию температуры до 1000 °С и до 1200 °С — в течение 10 мин, а также температур до -190 °С, выдерживают давление от 1,33*10-4 Па до 48,4 МПа. Наработка кабелей в режимах и условиях при температуре 1000°С не менее 10 ч и при температуре 1200°С не менее 10 мин. Срок сохраняемости кабелей не менее 15 лет.

Кабели КТМСМ(ХК) и КТМСпМ(ХК) предназначены для работы при температурах до 600, кабели КТМСМ(ХА) - до 800 и кабели КТМСпМ(ХА) - до 1000 °С. Они изготовляются четырех- и шестижильными (по одной жиле хромеля и алюмеля или копеля) и жилы, состоящей из двух отрезков из хромеля Т и алюмеля, сваренных встык [место сварки является рабочим спаем терможилы и расположено на расстоянии (1000± 100) или (1500±100) мм от начала кабеля].

Таблица 15.12. Данные термопарных кабелей

n*S d, мм Толщина оболочки, мм D, мм g, кг/км l, м
КТМС(ХА); КТМС(ХК)
2*0,02 0,15 ± 0,05 0,15 1,0 ± 0,05 5 100
2*0,06 0,27 ± 0,05 0,25 1,5 ± 0,05 11 100
2*0,3 0,65± 0,05 0,35 3,0 ± 0,05 39 100
2*0,5 085 ± 0,10 0,52 4,0 ± 0,05 74 50
2*0,6 0,90 ± 0,10 0,62 5,0 ± 0,05 110 30
2*0,9 1,08 ± 0,10 0,75 6,0 ± 0,05 163 20
4*0,44 0,75 ± 0,075 0,35 4,6± 0,05 83 25
4*1,13 1,20 ± 0,10 0,50 7,2 ± 0,05 205 10
2*0,025 0,18 ± 0,05 0,14 ± 0,05 0,9 ± 0,04 4,2 100
2*0,03 0,20 ± 0,05 0,15 ± 0,05 1,0 ± 0,04 5,0 100
2*0,05 0,26 ± 0,05 0,22 ± 0,05 1,3 ± 0,04 8,6 100
КТМСМ(ХА); КТМСпM(XA)
2*0,125 0,40 ± 0,05 0,35 3,0 ± 0,05 39,9 25
2*0,502 0,80 ± 0,10 0,75 6,0 ± 0,05 165,0 25
КТМСМ(ХК); КТМСпМ(ХК)
2*0,125 0,40 ± 0,05 0,35 3,0 ± 0,05 89,9 25
2*0,502 0,80 ± 0,10 0,75 6,0 ± 0,5 165,0 25

Таблица 15.13. Электрическое сопротивление пар термоэлектродных жил термопарных кабелей на длине 1 км, Ом (справочные данные)

D, мм n * S, мм2 Хромель Т, алюмель Хромель Т, копель
0,5 2*0,009 106,3 121,1
0,7 2*0,02 50,5 57,4
0,9 2*0,025 39,6 45,2
1,0 2*0,03 32,1 36,5
1,3 2*0,04 24,3 27,7
1,5 2*0,06 16,0 16,5
3,0 2*0,3 3,5 3,8
4,0 2*0,5 1,8 2,1
5,0 2*0,6 1,7 2,0
6,0 2*0,9 1,2 1,4
4,6 4*0,44 2,3 2,6
7,2 4*1,13 1,0 1,3

Таблица 15.14. Термо-ЭДС термоэлектродных жил хромель-алюмелевых и хромель-копелевых термопар, мВ

Температура рабочего конца, °С ХА ХК
100 3,94-4,26 6,68-7,08
200 7,97-8,29 14,39-14,79
300 12,05-12,37 22,68-23,08
400 16,22-16,58 31,23-31,75
500 20,45-20,85 39,96-40,60
600 24,69-25,13 48,73-49,49
700 28,91-29,39 57,41-58,29
800 33,06-22,58 65,97-66,97
900 37,09-37,65 -
1000 41,02-41,62 -
1100 44,84-45,48 -
1200 48,53-49,21 -